様々な金属質の外観を作り出すための金属着色インクの階調印刷
ナノ粒子金属インク、例えば、ナノシルバー等の網点を利用して、広範囲の金属質の外観を作り出すシステム及び方法が示される。本発明の模範的実施形態では、例えば、ナノシルバー等のナノ粒子金属インクを準備して、その銀インクの濃淡レベルを変え、基板表面の特性を変え、金属インクを下刷り又は重ね刷りする際に、プロセス印刷又はスポット印刷のように、少量の他の色インクを導入することにより、例えば、明るい銀色から鈍い酸化アルミニウムまでの範囲の外観を作り出すことができる。本発明の模範的実施形態では、単一の金属着色インクのインクジェット印刷を行うことができ、その金属質の外観は、所与のパッケージデザインに合うように極めて速やかに調節することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００８年９月４日に出願され、本明細書に参照としてそのまま組み込まれている米国暫定特許出願第６１／０９４，１０３号の優先権を主張する。本出願は、発明者ダニー・リッチ、テッド・ラビット及びケント・ゼシンの「実色及び濃淡色の自動化インク色整合」と題する、２００９年８月２７日に出願され、本明細書にも参照としてそのまま組み込まれている米国実用特許第 号の優先権も主張する。（出願者は、本出願の整理番号が周知になった後に修正する権利を保持する。）
【０００２】
本発明は、色インク作製に関連し、より具体的には、濃淡レベル、基板表面の特性及び他の色インクの有無を含む様々なパラメータを制御することにより、印刷される金属インクの外観を調節することに関する。
【背景技術】
【０００３】
現在の市場で提供されている金属着色インクは、熱転写を介した転写を除いて、校正用途に広くは利用され得ない。金属顔料は、アスペクト比が大きく、つまり、その長さが幅よりも大きく、寸法が数十ミクロン又は数千ミクロンであり得る、細片として作製されることが、その理由である。これは、通常のインクジェットヘッドの狭い穴に金属片を通すのを極めて難しくする。同様に、トナー基盤型デジタル校正システムは、描画ドラム上にトナー粒子を保持する静電力又は電気力に依存する。しかしながら、金属細片は、導電性であるので、電荷が流れ出て、印刷され得る前に、トナーが描画ドラムから落ちることがあり得る。これらの問題に取り組んだ本発明者が知っている、商用の解決策はなかった。
【０００４】
他方では、熱転写は、可塑性のドナーシートを利用し、その上に、顔料が分散した透明樹脂被膜が投げ掛けられる。印刷ヘッドは、加熱要素を含み、前記加熱要素は、被膜が流体状になり、続いて受容シートとの接触により転写されるまで、被膜の温度を上昇させる。これらの熱転写フィルムは、塗料フィルムとほぼ同じ方法で作製され、金属片は、可塑性シートの上に投げ掛けられる前に、高分子樹脂内に分散される。熱転写方法は、極めて低速であり、極めて高価である（試し刷りは、Ａ３形式毎に約１００．００ドルかかる）。基板にドナー塗布する描画システムは、その上、さらに高価であり得る（１０，０００ドルを超える）。そのようなシステムは、例えば、コダック社のアプルーバルＮＸ及びＸＰのような校正用プリンタであって、例えば、ｈｔｔｐ：／／ｇｒａｐｈｉｃｓ．ｋｏｄａｋ．ｃｏｍ／ＵＳ／ｅｎ／ｐｒｏｄｕｃｔ／ｐｒｏｏｆｉｎｇ／ｋｏｄａｋ＿ａｐｐｒｏｖａｌ／ｄｅｆａｕｌｔ．ｈｔｍ？＿ｒｅｑｕｅｓｔｉｄ＝５０６８に示される。
【０００５】
更に、熱転写技術を利用するときに、明るさのレベルは、ドナーロール上に現像されなければならない。これは、様々な金属顔料を有する複数のドナーロールの開発と統合を必要とする。例えば、塗布被膜は、５又は６段階である。自動車産業用パンフレットを作成するコンバータは、明るい、中間及び暗いという３段階を与え、箔シートの光沢のある前面側から研磨されていない金属シートに至るまでの外観を与える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術で必要とされるのは、校正用途に利用される金属インクの外観を変えるための、所望のパッケージ又は他の基板デザインに完全に合うように反復的に容易に繰り返され得る、高価ではない方法である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下の図面は、異なる基板上に金属インクが異なる濃淡被覆度で印刷され、追加の色インクがその下に（又はその上に）印刷される及び印刷されない、金属インクのスペクトル特性を表す複数のグラフを含む。
【０００８】
グラフに表されるデータを生成するために、球体形状のエックスライト社のＳＰ６４分光器を利用して、印刷された試料の鏡面反射を含む（ＳＰＩＮ）反射特性並びに鏡面反射を除外した（ＳＰＥＸ）反射特性が測定された。本発明の特徴と利点は、付属の図面を示す本発明の以下の記載から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１ａ】本発明の模範的実施形態に従って、光沢のある基板上に印刷された金属質の銀インクに対する反射プロット（ＳＰＩＮ対ＳＰＥＸ）である。
【図１ｂ】本発明の模範的実施形態に従って、半光沢の基板上に印刷された金属質の銀インクに対する反射プロット（ＳＰＩＮ対ＳＰＥＸ）である。
【図２ａ】本発明の模範的実施形態に従って、光沢のある基板上に様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＥＸ反射プロットである。
【図２ｂ】本発明の模範的実施形態に従って、光沢のある基板上に様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＩＮ反射プロットである。
【図２ｃ】本発明の模範的実施形態に従って、半光沢の基板上に様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＥＸ反射プロットである。
【図２ｄ】本発明の模範的実施形態に従って、半光沢の基板上に様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＩＮ反射プロットである。
【図３ａ】本発明の模範的実施形態に従って、５％のシアン色を下方に有する光沢のある基板上に、様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＥＸ反射プロットである。
【図３ｂ】本発明の模範的実施形態に従って、５％のシアン色を下方に有する光沢のある基板上に様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＩＮ反射プロットである。
【図３ｃ】本発明の模範的実施形態に従って、５％のシアン色を下方に有する半光沢の基板上に様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＥＸ反射プロットである。
【図３ｄ】本発明の模範的実施形態に従って、５％のシアン色を下方に有する半光沢の基板上に、様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＩＮ反射プロットである。
【図４ａ】本発明の模範的実施形態に従って、５％のシアン色を下方に有する光沢のある基板上に様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＥＸ反射プロットである。
【図４ｂ】本発明の模範的実施形態に従って、１０％のシアン色を下方に有する光沢のある基板上に、様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＩＮ反射プロットである。
【図４ｃ】本発明の模範的実施形態に従って、１０％のシアン色を下方に有する半光沢の基板上に、様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＥＸ反射プロットである。
【図４ｄ】本発明の模範的実施形態に従って、１０％のシアン色を下方に有する半光沢の基板上に、様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＥＸ反射プロットである。
【図５ａ】本発明の模範的実施形態に従って、１０％のマゼンタ色を下方に有する光沢のある基板上に、様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＥＸ反射プロットである。
【図５ｂ】本発明の模範的実施形態に従って、１０％のマゼンタ色を下方に有する光沢のある基板上に、様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＩＮ反射プロットである。
【図５ｃ】本発明の模範的実施形態に従って、１０％のマゼンタ色を下方に有する半光沢の基板上に、様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＥＸ反射プロットである。
【図５ｄ】本発明の模範的実施形態に従って、１０％のマゼンタ色を下方に有する半光沢の基板上に、様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＩＮ反射プロットである。
【図６】本発明の模範的実施形態による流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ナノ粒子金属インク、例えば、ナノシルバー等の網点を利用して、広範囲の金属質の外観を作り出すシステム及び方法が示される。本発明の模範的実施形態では、例えば、ナノシルバー等のナノ粒子金属インクを準備して、その銀インクの濃淡レベルを変え、基板表面の特性を変え、金属インクを下刷り又は重ね刷りする際に、プロセス印刷又はスポット印刷のように、少量の他の色インクを導入することにより、例えば、明るい銀色から暗い酸化アルミニウムまでの範囲の外観を作り出すことができる。本発明の模範的実施形態では、単一の金属着色インクのインクジェット印刷を行うことができ、その金属質の外観は、所与のパッケージデザインに合うように極めて速やかに調節することができる。
【００１１】
本発明の模範的実施形態では、単一の金属着色インクのインクジェット印刷を行うことができ、その金属質の外観は、所与のパッケージデザインに合うように極めて速やかに調節することができる。
【００１２】
本発明の模範的実施形態では、濃淡レベル、基板表面の特性及び他の色インクの有無を制御することにより、インクジェット印刷金属インクの外観を調節する方法が実施され得る。通常の濃淡階調では、インクの色は、基板から、異なる量の白色を定量のインクに付加的に混合することにより明るくされる。しかしながら、金属インクが印刷されるとき、中実部分は、極めて光沢があり、研磨された金属のようであるが、そのような金属インクが濃淡階調で印刷されるとき、インクは、より淡くなるばかりでなく、ドットの分離が増すことにより、輝きのレベルが低下する。このように、制御された階調表現を適切に利用して、明るい銀インクを暗いアルミニウムインクのようにすることができる。その上、基板仕上げ特性の変化と階調表現を組み合わせることにより、並びに、金属インクに加えて他のインクを利用することにより、追加のインクは、金属インクの設定を左右し得、従って、外観も変わり得る。金属インクは、例えば、最初に下に印刷され得るか、又は、他のインクの上に印刷され得る。デジタル階調表現では、インクは、無作為に配置されたドットとして印刷され、印刷されていない基板により取り囲まれる。このように、印刷の外観は、インクドットの外観と基板の外観との組み合わせである。次に、第１インクの下に又は上に第２インクを印刷することにより、金属インクの色と外観の両方を変えることができる。
【００１３】
金属着色インクで中実な領域を印刷する従来方法では、印刷の明るさは、顔料の（ｉ）粒径と（ｉｉ）反射率の関数である。模範的なインクは、銀、金、銅、ニッケル、コバルト、パラジウム、プラチナ、インジウム、錫、亜鉛、チタン、クロム等のような金属群からの顔料を含み得る。本発明の模範的実施形態では、インクを着色するために、例えば、銀ナノ粒子等の高反射性の金属を利用することができる。光沢のある基板上に中実部分として印刷される場合、その結果得られるフィルムは、極めて明るく、オフセットインク、グラビアインク、又は、フレキソ印刷のアルミニウム片着色インクから通常得られるものよりも、更に明るい外観を有し得る。
【００１４】
本発明の模範的実施形態では、確率的階調模様を利用してナノシルバー着色インクを濃淡段階で印刷することにより、又は、異なる基板仕上げを利用することにより、印刷の明るさは、基板の拡散反射により、ある程度暗くなり得る。
【００１５】
確率的スクリーニング（又はＦＭスクリーニング）は、異なるドット寸法ではなく、面積当たりの基板上に配置又は噴射されるドットの頻度又は量に基づいて、濃淡階調を再現する種類のものであることに留意する。このスクリーニングは、デジタル式の再現に利用される主流の種類のスクリーニングである。
【００１６】
本発明の模範的実施形態では、基板は、例えば、ナノ多孔質の又はマイクロ多孔質の、被覆された又は被覆されていない、光沢のある、半光沢の、つやのある、つや消しの基板と、重量のある又は軽量の紙と、不透明又は透明の、処理された又は未処理のフィルムとを含む。そのように、濃淡階調を調節することにより、又は、適切な明るさを作り出す適切な基板を選択することにより、あらゆるレベルの金属質の外観に整合し得る試し刷りを作成することができる。濃淡階調と基板とのそのような組み合わせは、例えば、サン・ケミカル社のスマートカラー（登録商標）総合色合いライブラリのような、色ライブラリを利用して選択され得る。
【００１７】
その上、本発明の模範的実施形態では、模範的な確率的インクジェット印刷のプロセス中にプロセスインクが少量だけ金属インクと混合されるときに、又は、金属インクの表面の下に又は上にプロセスインクが印刷されるときに、金属質の外観は、色合いも変わる。
【００１８】
簡単な確率的階調表現を利用して、銀のような連続的に反射性の高い金属基板から酸化アルミニウムのようなつやの弱い表面へ、インクジェットで印刷される金属着色インクの外観を変化させ得るシステムが、開示される。インクは、例えば、銀、金、銅、ニッケル、コバルト、パラジウム、プラチナ、インジウム、錫、亜鉛、チタン、クロム等のような金属群からの顔料を含み得る。これは、デザイン検証と原寸物試し刷りを組み上げ得るインクジェット基盤型検査校正システム内で金属インクを利用するパッケージング印刷のあらゆる効果を定量化し、ほぼ再現することができる。前述のように、濃淡階調として印刷される場合、基板の色及び光沢は、金属質の印刷の外観に影響を与える。基板表面の光沢と色を調節することにより、極めて光沢のある外観又は暗い外観を作り出し、黄色がかったものから青みがかったものへ、又は、赤みがかったものから緑がかったものへ色調を変えることができ、銀からアルミニウム又は真鍮へ、及び、明るい銅又は金から酸化した青銅へ外観を変えることができる。基板は、ナノ多孔質又はマイクロ多孔質、被覆された又は被覆されていない、光沢のある、半光沢の、つやのある、つやのない基板と、重量のある又は軽い紙と、不透明又は透明の、処理された又は未処理のフィルムとを含み得る。
【００１９】
本発明の模範的実施形態では、金属質の印刷の異なる色の外観の結果は、そのように得られる。開示されたシステムでは、色合いを加えて又は加えずに、反射性の高い金属からつやの少ない表面へ、インクジェット印刷金属着色インクの外観を変えることができる。
【００２０】
模範的実装では、インクジェット用のインク水性製剤の中に組み入れられた本発明のインクジェット用の銀ナノ粒子は、異なる種類の基板上に形成された。代わりに、例えば、この校正プロセスは、溶剤系又はＵＶ硬化性インクシステムでも利用され得る。基板上にインクを堆積するために、圧電ヘッド式インクジェット技術が利用されたが、他の全ての種類のインクジェット印刷ヘッドも利用することができた。基板は、インクジェットを受容する被覆層を有する光沢の高い写真紙から、銀ナノ粒子を有する水性インクジェット用のインクを受け入れるように処理された表面を有するフィルム基板まで異なる。模範的実施形態では、圧電ヘッド式インクジェットプリンタは、インクジェットプリンタ内に別個にあるインクチャンネルを制御し、調節することができるように、走査画像プロセッサにより駆動される。ＲＩＰ−走査画像プロセッサは、プリンタ内に個別のチャンネルとして存在するインクを制御し、駆動することができ、操作者は、基板上に配置されるインクの量を完全に制御することができる。
【００２１】
金属質の外観は、半光沢の質感を持たせた紙上の、極めて明るい金属仕上げのほぼ鏡状の明暗に構成された金属質の外観から、つや消し基板上の暗い外観まで異なった。金属質の外観は、１つの経路上に金属インクを噴射し、別の経路を用いて下被膜又は上被膜を印刷するときに、最良の結果をもたらす。
【００２２】
異なる濃淡被覆度を選択する場合、異なる外観を得ることができる。あまり光沢のない表面は、インクの割合を低くして作り出され得る。金属質の効果は、プロセスカラー又はスポットカラーのどちらか、若しくは、これらの組み合わせを極めて低い被覆度で利用して、前層を印刷し、次の工程でその上面に金属インクを噴射することにより、異なる色の有無でも、変更され得る。
【００２３】
本発明のシステム及び方法により、デザイン検証と原寸物試し刷りを組み上げ得るインクジェット基盤型検査校正システム内で金属インクを利用する、あらゆるパッケージ印刷効果を定量化し、ほぼ再現することができる。
【００２４】
本発明の模範的実施形態では、ＳＰＯＴ、顧客又はデザイナが与える金属色へ金属質の外観を整合することは、階調表現、ＣＭＹＫの下刷り又は重ね刷りを利用して、又は、以下に記載されるように基板を変えて、金属の外観を調節することと組み合わせて実施され得る。本発明による模範的実施形態では、そのような最適な整合のために、例えば、ニュージャージー州、パーシパニーのサン・ケミカル社により提供されるスマートカラー（登録商標）総合色合いライブラリのような、実色インク印刷と、複数の作業基板上に様々なフィルム重量又は版回数で印刷された階調スケールとの両方が納められている、色合いライブラリ内に含まれる情報を利用することができる。
【００２５】
色合いライブラリから得られる色情報の適用及び通信／伝達の創出は、以前の特許の中に、本明細書との共通の割り当てのもとで開示されている。例えば、米国特許第７，０３４，９６０号は、実色のライブラリがどのように形成されるかを記載し、米国特許第７，２０２，９７６号は、色がどのようにして色合いライブラリから電子的に伝達されるのかを開示し、米国特許第７，２６８，９１８号は、２つ以上の色合いライブラリを同時に利用して、インクと少なくとも１つの他の材料（プラスチック、塗料、布、紙）で固有の色を作り出す場合に、その分節性をどのように制御するかを開示した。同様に、同時係属中の米国特許出願第１１／７３２，０８６号（米国特許出願公開番号２００７／０２６３２４９号）は、色合いライブラリに濃淡色を加えることを開示する。これにより、これらの３つの米国特許の開示とこの同時係属中の公開された特許出願は、本明細書に参照としてそのまま組み込まれている。
【００２６】
本発明の模範的実施形態では、電算化された、複数の特定の色表式を有する色合いライブラリを利用して、実色と、完全な階調性（中実）と印刷されていない基板との間の１つ以上の濃淡階調の両方に対して、製造基準に同時に整合する金属質の表式を見出すことができる。これは、例えば、データベース等のそのように電算化された色合いライブラリがデータ構造内に格納されている場所で、簡易なコンピュータ検索をライブラリ上で実行し、データベースに記録を要求することにより達成され得、前記データベースは、実色印刷と、特定の作製基板（例えば、透明フィルム、不透明フィルム、ボード、紙等）を利用した特定の印刷プロセスから印刷される濃淡色との両方に適した色座標（ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ又はＣＩＥ ＸＹＺ）を有する。これらの点の各々で所望の色に整合するこの表式は、物質の固有の組成になる。
【００２７】
そのようなデータベースでは、各記録は、例えば、インク表式、着色剤及び樹脂の組み合わせ、インク及び基板のスペクトル反射率、インク実色（１００％色調）及び１０％段階毎に０％に至るまでのインク色の色値（ＸＹＺ及びＣＩＥＬＡＢ）を含み得る。そのようなデータベースでは、濃淡は、％（０％〜１００％）で特定され得るが、例えば、８ビット整数（０〜２５５）としても与えられ得る。
【００２８】
実色及び様々な濃淡階調の両方で、所与のＳＰＯＴ色に整合する適切な金属質のインク表式が得られた後に、金属質の外観は、上に記載されて、以下の実施例１〜３に例示されるような、１つ以上の技術を利用して調節され得る。これに関しては、例えば、米国特許出願公開番号第２００７／０２６３２４９号に開示されるように、例えば、ナノシルバーインクを利用して金属色を単に印刷する場合、オフセット印刷又はグラビア印刷に基づいた実際のパッケージ印刷に適合しない外観を得ることになることに留意する。しかしながら、ここに開示された技術を利用して、下地の色又は濃淡レベル又はそれらの両方を変えることにより、パッケージの外観を系統的に変更して、通常の商用面で所望される外観に似た外観を得ることができる。
【００２９】
本発明の模範的実施形態では、米国特許第７，０３４，９６０号、米国特許第７，２０２，９７６号、米国特許第７，２６８，９１８号又は米国特許出願第１１／７３２，０８６号（米国特許出願番号第２００７／０２６３２４９号）のいずれかに記載されるようなシステムを利用して、整合する金属色を得ることができ、その外観は、本開示の技術を利用して変えることができる。
【００３０】
以下の実施例は、銀金属インクを利用した本発明の特定の模範的実施形態を示す。これらの実施例は、単なる実例であり、限定するものとして解釈されるべきではないと理解される。
【００３１】
実施例１：異なる多孔性の基板上の銀金属インク−中実な区画
【００３２】
異なる金属質の反射性の外観は、異なる多孔性の基板の上に、銀粒子を含むインクをインクジェット印刷することにより得られた。基板として、光沢ある写真紙、半光沢の基板、及びつや消し紙が含まれた。金属インクは、ディマティクス社インクジェット印刷ヘッドを利用して基板上に印刷されるインクであった。１００％の中実な区画が、金属インクを用いて異なる基板上に印刷された。異なる基板上に中実に印刷された区画の金属質の外観は、観察される際に著しく変化する。留意するべきことは、様々な角度の入射での反射率を検討し、鏡面反射の（鏡状の）反射方向を付近で見ることにより、金属質の外観を作り出すことができることである。しかしながら、この効果は、２次元画像での捕獲が難しい。
【００３３】
球体形状のエックスライト社のＳＰ６４分光器モデルを利用して、鏡面反射、鏡状の反射を含む（ＳＰＩＮ）及びそれを除外した（ＳＰＥＸ）、試料の反射特性を測定した。ＳＰＩＮ測定とＳＰＥＸ測定との間の相違又は不一致は、鏡面反射の視野角がある又はない場合、反射特性が異なるという証明を与える。ＳＰＩＮとＳＰＥＸとの間の差が大きくなるにつれて、表面は輝くようになる。図１ａ及び１ｂで理解できるように、基板の光沢が減少するにつれて、ＳＰＩＮ対ＳＰＥＸで測定された区画間の差が減少し、それは、印刷された区画の外観が、選択された基板の特性に応じて変わることを意味する。
【００３４】
留意するべきことは、図１に示されるように、ＳＰＩＮ反射は、スペクトルの赤色端に向けてより高くなることである。これは、インクが下に置かれ、ドットが顔料の個別の離散点であるためである。ＳＰＩＮは、鏡状の表面反射を含み、ＳＰＥＸは、拡散又は散乱反射のみを含む。小粒子からの散乱は、波長に逆依存しているので、短波長は、（スペクトルの赤色端に、つまり、６００ｎｍ〜７００ｎｍに見られる）長波長よりも散乱されやすい。ＳＰＩＮモードでは、長波長の大方の鏡面反射光が得られるのに対し、短波長では、鏡面反射光は、あまり反射されず、より多くの拡散反射光が得られる。
【００３５】
例２：異なる多孔性の基板上の銀金属インク−５％濃淡階調
【００３６】
第２の技術では、異なる金属質の反射性の外観が、異なる多孔性の様々な基板の上に、銀ナノ粒子を含むインクを様々な濃淡階調でインクジェット印刷することにより得られた。利用された基板は、光沢のある写真紙、半光沢の紙、及びつや消し紙を含む。金属インクが、ディマティクス社のインクジェット印刷ヘッドを利用して、基板上にインクジェット印刷された。５％階調から成る濃淡階調での０％〜１００％の濃淡階調区画が、異なる基板上に金属インクで印刷された。
【００３７】
球体形状のエックスライトＳＰ６４分光器モデルを利用して、実施例２で印刷された試料の鏡面反射を含む（ＳＰＩＮ）及び鏡面反射を除外した（ＳＰＥＸ）反射特性を測定した。光沢のある基板に対する図２ａ及び２ｂ及び半光沢の基板に対する図２ｃ及び２ｄで理解できるように、ＳＰＩＮ対ＳＰＥＸ測定での鏡面反射応答は、濃淡被覆度で変化する。この傾向は、４つの異なる濃淡被覆度、１００％、７５％、５０％及び２５％を用いて示される。明確に理解できるように、ＳＰＩＮとＳＰＥＸとの間の差は、１００％の濃淡で最大であり、２５％の濃淡で最小である。従って、低い割合の濃淡値で印刷することにより、より弱い「輝き」の質感を得ることができる。
【００３８】
実施例３：異なる多孔性の基板上の銀金属インクの下方に色付けされたインク
【００３９】
第３の技術では、異なる金属質の反射性の外観が、着色ナノ粒子を含む色インクをインクジェット印刷し、続いて、異なる多孔性の基板上に、銀ナノ粒子を含むインクをインクジェット印刷することにより得られた。基板として、光沢のある写真紙、半光沢の紙、及びつや消し紙が含まれた。５％と１０％の濃淡値の色インクが、基板上にインクジェット印刷された。金属インクは、圧電式インクジェット印刷ヘッドを利用して、前印刷された基板上に（前記色濃淡で）インクジェット印刷された。異なる基板上に印刷された区画のスペクトル特性と金属質の外観は、観察時に異なった。
【００４０】
球体形状のエックスライト社のＳＰ６４分光器モデルを利用して、図３〜５中の、印刷された試料の鏡面反射を含む（ＳＰＩＮ）及び鏡面反射を除外した（ＳＰＥＸ）反射特性を測定した。図３は、銀インクの濃淡階調下の５％のシアン底色の効果を示し、図４は、銀インクの濃淡階調下の１０％シアン底色の効果を示し、図５は、銀インクの濃淡階調下の１０％マゼンタ底色の効果を示す。図３〜５で理解できるように、ＳＰＩＮ測定対ＳＰＥＸ測定のスペクトルの差は、金属インクで印刷する前に利用される色インクが異なることで変わる。これらの図で理解できるように、２５％の金属質の銀の濃淡は、スペクトルの紫色端では最も反射性があり、スペクトルの赤色端ではわずかしか反射性がないが、１００％の金属質の銀の濃淡に近い。これは、銀インクの低い（ここでは２５％の）濃淡値では、緑色及び黄色波長で反射する下色のシアンが、より目に見えることになるからである。
【００４１】
他のＣＭＹＫが異なる濃淡の割合で利用される場合、効果として、銀で印刷された区画は、利用されるＣＭＹＫの濃淡値の量に基づいて、それぞれ、青／シアンの色合い、ピンク／マゼンタの色合い、黄／金の色合い又は暗い／黒の色合いになる。
【００４２】
上述の実施例で例示されるような、様々な技術及びそれらの様々に可変のパラメータを仮定し、本発明の模範的実施形態において、１つ以上のこれらの技術を利用して、例えば、オフセット印刷又はグラビア印刷の外観に整合するような、最終的な又は要求される整合を得ることができる。本発明のシステム及び方法は、従って、コンバータ／プリンタが、例えば、印刷の購入者が期待するものを定めるように、最終製品の外観を捉え、伝達すること目的とした校正プロセスを容易にする。
【００４３】
図６は、本発明の模範的実施形態のプロセスの流れ図を示す。それに関して、６０１で、プロセスは開始する。６０５では、様々なデザイナ又はＳＰＯＴ色を利用して、基板上に印刷されるように提案された画像が、受信され、検討される。これは、例えば、提案されたパッケージか、又は、場合によりその上に通常印刷される他のいずれかの基板であり得る。記載を容易にするために、以下に、図６を記述する際は、パッケージの実施例を示す。例えば、６０５では、提出されるパッケージの提案される外観が検討され得る。６１０では、金属色が望まれる場合に、その外観が定められ得る。そうではない場合、本発明の技術は必要とされないので、プロセスは、６７０で終了する。他方、提案されるパッケージに金属色が必要とされる場合、例えば、プロセスの流れは、６１５に続き、先に進む。
【００４４】
６１５では、例えば、パッケージの色合いが定められ、６２０では、それが無色であるのか又は色付けされているのかを判定され得る。色付けされている場合、プロセスの流れは、６２５に移る。他方、無色の場合、プロセスの流れは、６４０に移る。
【００４５】
６２５及び６３５では、例えば、色合いが選択され、印刷され得る。６４０では、印刷の光沢レベルを設けることができ、６４５では、金属インクの濃淡値を推定することができる。６５０では、選択された濃淡が印刷され、６５５では、印刷された金属色の外観が評価され得る。許容可能である場合、プロセスの流れは、６７０で終了する。許容可能ではない場合、プロセスの流れは、６５５で、６３５に戻り、全て上に記載されているように、下層の色合いが基板上に印刷され、次に、６４０で光沢レベルが選択され、６４５で金属色の濃淡値が選択される。
【００４６】
図６に示されるプロセスの流れに関連して留意するべきことは、物理的な基板上で金属インクがどのように見えるかという電子的な印象を電子ディスプレイ上で作り出すのは難しいが、デジタルファイルが、数式を受け入れ得ることである。実際のパッケージは、必ずしもデザインは校正されないが、求められる外観を有する。プロセスは、例えば、デジタルファイル内にパントンスウォッチをビット状に入力することである。そのファイルには、パントン色に対する参照があるが、デザイナ又は他の利用者は、外部の実例に基づいて外観を判断する。そのように、６５５での「外観ＯＫ」工程は、実際に印刷されたパッケージを見ることを含むが、以前の工程は、全て、デジタルの範囲で動作する。従って、６５５での外観ＯＫから６３５での色合い印刷に戻るループがあり、そのループは、外観がＯＫではない場合、６５５で実行される。実際には、６５０を介しての６３５のような、実際の基板上で繰り返して印刷する場合にのみ、所望の輝きと濃淡を有する所望の金属インクに対する１００％の整合を得ることができる。
【００４７】
本発明は、その特定の模範的実施形態に関して記載されたが、多くの他の変更、修正及び他の利用は、当業者に明らかである。従って、本発明が、本明細書内の特定の開示内容により限定されず、付属の請求項のみにより限定されることが好ましい。
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００８年９月４日に出願され、本明細書に参照としてそのまま組み込まれている米国暫定特許出願第６１／０９４，１０３号の優先権を主張する。本出願は、発明者ダニー・リッチ、テッド・ラビット及びケント・ゼシンの「実色及び濃淡色の自動化インク色整合」と題する、２００９年８月２７日に出願され、本明細書にも参照としてそのまま組み込まれている米国実用特許第 号の優先権も主張する。（出願者は、本出願の整理番号が周知になった後に修正する権利を保持する。）
【０００２】
本発明は、色インク作製に関連し、より具体的には、濃淡レベル、基板表面の特性及び他の色インクの有無を含む様々なパラメータを制御することにより、印刷される金属インクの外観を調節することに関する。
【背景技術】
【０００３】
現在の市場で提供されている金属着色インクは、熱転写を介した転写を除いて、校正用途に広くは利用され得ない。金属顔料は、アスペクト比が大きく、つまり、その長さが幅よりも大きく、寸法が数十ミクロン又は数千ミクロンであり得る、細片として作製されることが、その理由である。これは、通常のインクジェットヘッドの狭い穴に金属片を通すのを極めて難しくする。同様に、トナー基盤型デジタル校正システムは、描画ドラム上にトナー粒子を保持する静電力又は電気力に依存する。しかしながら、金属細片は、導電性であるので、電荷が流れ出て、印刷され得る前に、トナーが描画ドラムから落ちることがあり得る。これらの問題に取り組んだ本発明者が知っている、商用の解決策はなかった。
【０００４】
他方では、熱転写は、可塑性のドナーシートを利用し、その上に、顔料が分散した透明樹脂被膜が投げ掛けられる。印刷ヘッドは、加熱要素を含み、前記加熱要素は、被膜が流体状になり、続いて受容シートとの接触により転写されるまで、被膜の温度を上昇させる。これらの熱転写フィルムは、塗料フィルムとほぼ同じ方法で作製され、金属片は、可塑性シートの上に投げ掛けられる前に、高分子樹脂内に分散される。熱転写方法は、極めて低速であり、極めて高価である（試し刷りは、Ａ３形式毎に約１００．００ドルかかる）。基板にドナー塗布する描画システムは、その上、さらに高価であり得る（１０，０００ドルを超える）。そのようなシステムは、例えば、コダック社のアプルーバルＮＸ及びＸＰのような校正用プリンタであって、例えば、ｈｔｔｐ：／／ｇｒａｐｈｉｃｓ．ｋｏｄａｋ．ｃｏｍ／ＵＳ／ｅｎ／ｐｒｏｄｕｃｔ／ｐｒｏｏｆｉｎｇ／ｋｏｄａｋ＿ａｐｐｒｏｖａｌ／ｄｅｆａｕｌｔ．ｈｔｍ？＿ｒｅｑｕｅｓｔｉｄ＝５０６８に示される。
【０００５】
更に、熱転写技術を利用するときに、明るさのレベルは、ドナーロール上に現像されなければならない。これは、様々な金属顔料を有する複数のドナーロールの開発と統合を必要とする。例えば、塗布被膜は、５又は６段階である。自動車産業用パンフレットを作成するコンバータは、明るい、中間及び暗いという３段階を与え、箔シートの光沢のある前面側から研磨されていない金属シートに至るまでの外観を与える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術で必要とされるのは、校正用途に利用される金属インクの外観を変えるための、所望のパッケージ又は他の基板デザインに完全に合うように反復的に容易に繰り返され得る、高価ではない方法である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下の図面は、異なる基板上に金属インクが異なる濃淡被覆度で印刷され、追加の色インクがその下に（又はその上に）印刷される及び印刷されない、金属インクのスペクトル特性を表す複数のグラフを含む。
【０００８】
グラフに表されるデータを生成するために、球体形状のエックスライト社のＳＰ６４分光器を利用して、印刷された試料の鏡面反射を含む（ＳＰＩＮ）反射特性並びに鏡面反射を除外した（ＳＰＥＸ）反射特性が測定された。本発明の特徴と利点は、付属の図面を示す本発明の以下の記載から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１ａ】本発明の模範的実施形態に従って、光沢のある基板上に印刷された金属質の銀インクに対する反射プロット（ＳＰＩＮ対ＳＰＥＸ）である。
【図１ｂ】本発明の模範的実施形態に従って、半光沢の基板上に印刷された金属質の銀インクに対する反射プロット（ＳＰＩＮ対ＳＰＥＸ）である。
【図２ａ】本発明の模範的実施形態に従って、光沢のある基板上に様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＥＸ反射プロットである。
【図２ｂ】本発明の模範的実施形態に従って、光沢のある基板上に様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＩＮ反射プロットである。
【図２ｃ】本発明の模範的実施形態に従って、半光沢の基板上に様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＥＸ反射プロットである。
【図２ｄ】本発明の模範的実施形態に従って、半光沢の基板上に様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＩＮ反射プロットである。
【図３ａ】本発明の模範的実施形態に従って、５％のシアン色を下方に有する光沢のある基板上に、様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＥＸ反射プロットである。
【図３ｂ】本発明の模範的実施形態に従って、５％のシアン色を下方に有する光沢のある基板上に様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＩＮ反射プロットである。
【図３ｃ】本発明の模範的実施形態に従って、５％のシアン色を下方に有する半光沢の基板上に様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＥＸ反射プロットである。
【図３ｄ】本発明の模範的実施形態に従って、５％のシアン色を下方に有する半光沢の基板上に、様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＩＮ反射プロットである。
【図４ａ】本発明の模範的実施形態に従って、５％のシアン色を下方に有する光沢のある基板上に様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＥＸ反射プロットである。
【図４ｂ】本発明の模範的実施形態に従って、１０％のシアン色を下方に有する光沢のある基板上に、様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＩＮ反射プロットである。
【図４ｃ】本発明の模範的実施形態に従って、１０％のシアン色を下方に有する半光沢の基板上に、様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＥＸ反射プロットである。
【図４ｄ】本発明の模範的実施形態に従って、１０％のシアン色を下方に有する半光沢の基板上に、様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＥＸ反射プロットである。
【図５ａ】本発明の模範的実施形態に従って、１０％のマゼンタ色を下方に有する光沢のある基板上に、様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＥＸ反射プロットである。
【図５ｂ】本発明の模範的実施形態に従って、１０％のマゼンタ色を下方に有する光沢のある基板上に、様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＩＮ反射プロットである。
【図５ｃ】本発明の模範的実施形態に従って、１０％のマゼンタ色を下方に有する半光沢の基板上に、様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＥＸ反射プロットである。
【図５ｄ】本発明の模範的実施形態に従って、１０％のマゼンタ色を下方に有する半光沢の基板上に、様々な濃淡で印刷された金属質の銀インクに対するＳＰＩＮ反射プロットである。
【図６】本発明の模範的実施形態による流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ナノ粒子金属インク、例えば、ナノシルバー等の網点を利用して、広範囲の金属質の外観を作り出すシステム及び方法が示される。本発明の模範的実施形態では、例えば、ナノシルバー等のナノ粒子金属インクを準備して、その銀インクの濃淡レベルを変え、基板表面の特性を変え、金属インクを下刷り又は重ね刷りする際に、プロセス印刷又はスポット印刷のように、少量の他の色インクを導入することにより、例えば、明るい銀色から暗い酸化アルミニウムまでの範囲の外観を作り出すことができる。本発明の模範的実施形態では、単一の金属着色インクのインクジェット印刷を行うことができ、その金属質の外観は、所与のパッケージデザインに合うように極めて速やかに調節することができる。
【００１１】
本発明の模範的実施形態では、単一の金属着色インクのインクジェット印刷を行うことができ、その金属質の外観は、所与のパッケージデザインに合うように極めて速やかに調節することができる。
【００１２】
本発明の模範的実施形態では、濃淡レベル、基板表面の特性及び他の色インクの有無を制御することにより、インクジェット印刷金属インクの外観を調節する方法が実施され得る。通常の濃淡階調では、インクの色は、基板から、異なる量の白色を定量のインクに付加的に混合することにより明るくされる。しかしながら、金属インクが印刷されるとき、中実部分は、極めて光沢があり、研磨された金属のようであるが、そのような金属インクが濃淡階調で印刷されるとき、インクは、より淡くなるばかりでなく、ドットの分離が増すことにより、輝きのレベルが低下する。このように、制御された階調表現を適切に利用して、明るい銀インクを暗いアルミニウムインクのようにすることができる。その上、基板仕上げ特性の変化と階調表現を組み合わせることにより、並びに、金属インクに加えて他のインクを利用することにより、追加のインクは、金属インクの設定を左右し得、従って、外観も変わり得る。金属インクは、例えば、最初に下に印刷され得るか、又は、他のインクの上に印刷され得る。デジタル階調表現では、インクは、無作為に配置されたドットとして印刷され、印刷されていない基板により取り囲まれる。このように、印刷の外観は、インクドットの外観と基板の外観との組み合わせである。次に、第１インクの下に又は上に第２インクを印刷することにより、金属インクの色と外観の両方を変えることができる。
【００１３】
金属着色インクで中実な領域を印刷する従来方法では、印刷の明るさは、顔料の（ｉ）粒径と（ｉｉ）反射率の関数である。模範的なインクは、銀、金、銅、ニッケル、コバルト、パラジウム、プラチナ、インジウム、錫、亜鉛、チタン、クロム等のような金属群からの顔料を含み得る。本発明の模範的実施形態では、インクを着色するために、例えば、銀ナノ粒子等の高反射性の金属を利用することができる。光沢のある基板上に中実部分として印刷される場合、その結果得られるフィルムは、極めて明るく、オフセットインク、グラビアインク、又は、フレキソ印刷のアルミニウム片着色インクから通常得られるものよりも、更に明るい外観を有し得る。
【００１４】
本発明の模範的実施形態では、確率的階調模様を利用してナノシルバー着色インクを濃淡段階で印刷することにより、又は、異なる基板仕上げを利用することにより、印刷の明るさは、基板の拡散反射により、ある程度暗くなり得る。
【００１５】
確率的スクリーニング（又はＦＭスクリーニング）は、異なるドット寸法ではなく、面積当たりの基板上に配置又は噴射されるドットの頻度又は量に基づいて、濃淡階調を再現する種類のものであることに留意する。このスクリーニングは、デジタル式の再現に利用される主流の種類のスクリーニングである。
【００１６】
本発明の模範的実施形態では、基板は、例えば、ナノ多孔質の又はマイクロ多孔質の、被覆された又は被覆されていない、光沢のある、半光沢の、つやのある、つや消しの基板と、重量のある又は軽量の紙と、不透明又は透明の、処理された又は未処理のフィルムとを含む。そのように、濃淡階調を調節することにより、又は、適切な明るさを作り出す適切な基板を選択することにより、あらゆるレベルの金属質の外観に整合し得る試し刷りを作成することができる。濃淡階調と基板とのそのような組み合わせは、例えば、サン・ケミカル社のスマートカラー（登録商標）総合色合いライブラリのような、色ライブラリを利用して選択され得る。
【００１７】
その上、本発明の模範的実施形態では、模範的な確率的インクジェット印刷のプロセス中にプロセスインクが少量だけ金属インクと混合されるときに、又は、金属インクの表面の下に又は上にプロセスインクが印刷されるときに、金属質の外観は、色合いも変わる。
【００１８】
簡単な確率的階調表現を利用して、銀のような連続的に反射性の高い金属基板から酸化アルミニウムのようなつやの弱い表面へ、インクジェットで印刷される金属着色インクの外観を変化させ得るシステムが、開示される。インクは、例えば、銀、金、銅、ニッケル、コバルト、パラジウム、プラチナ、インジウム、錫、亜鉛、チタン、クロム等のような金属群からの顔料を含み得る。これは、デザイン検証と原寸物試し刷りを組み上げ得るインクジェット基盤型検査校正システム内で金属インクを利用するパッケージング印刷のあらゆる効果を定量化し、ほぼ再現することができる。前述のように、濃淡階調として印刷される場合、基板の色及び光沢は、金属質の印刷の外観に影響を与える。基板表面の光沢と色を調節することにより、極めて光沢のある外観又は暗い外観を作り出し、黄色がかったものから青みがかったものへ、又は、赤みがかったものから緑がかったものへ色調を変えることができ、銀からアルミニウム又は真鍮へ、及び、明るい銅又は金から酸化した青銅へ外観を変えることができる。基板は、ナノ多孔質又はマイクロ多孔質、被覆された又は被覆されていない、光沢のある、半光沢の、つやのある、つやのない基板と、重量のある又は軽い紙と、不透明又は透明の、処理された又は未処理のフィルムとを含み得る。
【００１９】
本発明の模範的実施形態では、金属質の印刷の異なる色の外観の結果は、そのように得られる。開示されたシステムでは、色合いを加えて又は加えずに、反射性の高い金属からつやの少ない表面へ、インクジェット印刷金属着色インクの外観を変えることができる。
【００２０】
模範的実装では、インクジェット用のインク水性製剤の中に組み入れられた本発明のインクジェット用の銀ナノ粒子は、異なる種類の基板上に形成された。代わりに、例えば、この校正プロセスは、溶剤系又はＵＶ硬化性インクシステムでも利用され得る。基板上にインクを堆積するために、圧電ヘッド式インクジェット技術が利用されたが、他の全ての種類のインクジェット印刷ヘッドも利用することができた。基板は、インクジェットを受容する被覆層を有する光沢の高い写真紙から、銀ナノ粒子を有する水性インクジェット用のインクを受け入れるように処理された表面を有するフィルム基板まで異なる。模範的実施形態では、圧電ヘッド式インクジェットプリンタは、インクジェットプリンタ内に別個にあるインクチャンネルを制御し、調節することができるように、走査画像プロセッサにより駆動される。ＲＩＰ−走査画像プロセッサは、プリンタ内に個別のチャンネルとして存在するインクを制御し、駆動することができ、操作者は、基板上に配置されるインクの量を完全に制御することができる。
【００２１】
金属質の外観は、半光沢の質感を持たせた紙上の、極めて明るい金属仕上げのほぼ鏡状の明暗に構成された金属質の外観から、つや消し基板上の暗い外観まで異なった。金属質の外観は、１つの経路上に金属インクを噴射し、別の経路を用いて下被膜又は上被膜を印刷するときに、最良の結果をもたらす。
【００２２】
異なる濃淡被覆度を選択する場合、異なる外観を得ることができる。あまり光沢のない表面は、インクの割合を低くして作り出され得る。金属質の効果は、プロセスカラー又はスポットカラーのどちらか、若しくは、これらの組み合わせを極めて低い被覆度で利用して、前層を印刷し、次の工程でその上面に金属インクを噴射することにより、異なる色の有無でも、変更され得る。
【００２３】
本発明のシステム及び方法により、デザイン検証と原寸物試し刷りを組み上げ得るインクジェット基盤型検査校正システム内で金属インクを利用する、あらゆるパッケージ印刷効果を定量化し、ほぼ再現することができる。
【００２４】
本発明の模範的実施形態では、ＳＰＯＴ、顧客又はデザイナが与える金属色へ金属質の外観を整合することは、階調表現、ＣＭＹＫの下刷り又は重ね刷りを利用して、又は、以下に記載されるように基板を変えて、金属の外観を調節することと組み合わせて実施され得る。本発明による模範的実施形態では、そのような最適な整合のために、例えば、ニュージャージー州、パーシパニーのサン・ケミカル社により提供されるスマートカラー（登録商標）総合色合いライブラリのような、実色インク印刷と、複数の作業基板上に様々なフィルム重量又は版回数で印刷された階調スケールとの両方が納められている、色合いライブラリ内に含まれる情報を利用することができる。
【００２５】
色合いライブラリから得られる色情報の適用及び通信／伝達の創出は、以前の特許の中に、本明細書との共通の割り当てのもとで開示されている。例えば、米国特許第７，０３４，９６０号は、実色のライブラリがどのように形成されるかを記載し、米国特許第７，２０２，９７６号は、色がどのようにして色合いライブラリから電子的に伝達されるのかを開示し、米国特許第７，２６８，９１８号は、２つ以上の色合いライブラリを同時に利用して、インクと少なくとも１つの他の材料（プラスチック、塗料、布、紙）で固有の色を作り出す場合に、その分節性をどのように制御するかを開示した。同様に、同時係属中の米国特許出願第１１／７３２，０８６号（米国特許出願公開番号２００７／０２６３２４９号）は、色合いライブラリに濃淡色を加えることを開示する。これにより、これらの３つの米国特許の開示とこの同時係属中の公開された特許出願は、本明細書に参照としてそのまま組み込まれている。
【００２６】
本発明の模範的実施形態では、電算化された、複数の特定の色表式を有する色合いライブラリを利用して、実色と、完全な階調性（中実）と印刷されていない基板との間の１つ以上の濃淡階調の両方に対して、製造基準に同時に整合する金属質の表式を見出すことができる。これは、例えば、データベース等のそのように電算化された色合いライブラリがデータ構造内に格納されている場所で、簡易なコンピュータ検索をライブラリ上で実行し、データベースに記録を要求することにより達成され得、前記データベースは、実色印刷と、特定の作製基板（例えば、透明フィルム、不透明フィルム、ボード、紙等）を利用した特定の印刷プロセスから印刷される濃淡色との両方に適した色座標（ＣＩＥ Ｌ＊ａ＊ｂ又はＣＩＥ ＸＹＺ）を有する。これらの点の各々で所望の色に整合するこの表式は、物質の固有の組成になる。
【００２７】
そのようなデータベースでは、各記録は、例えば、インク表式、着色剤及び樹脂の組み合わせ、インク及び基板のスペクトル反射率、インク実色（１００％色調）及び１０％段階毎に０％に至るまでのインク色の色値（ＸＹＺ及びＣＩＥＬＡＢ）を含み得る。そのようなデータベースでは、濃淡は、％（０％〜１００％）で特定され得るが、例えば、８ビット整数（０〜２５５）としても与えられ得る。
【００２８】
実色及び様々な濃淡階調の両方で、所与のＳＰＯＴ色に整合する適切な金属質のインク表式が得られた後に、金属質の外観は、上に記載されて、以下の実施例１〜３に例示されるような、１つ以上の技術を利用して調節され得る。これに関しては、例えば、米国特許出願公開番号第２００７／０２６３２４９号に開示されるように、例えば、ナノシルバーインクを利用して金属色を単に印刷する場合、オフセット印刷又はグラビア印刷に基づいた実際のパッケージ印刷に適合しない外観を得ることになることに留意する。しかしながら、ここに開示された技術を利用して、下地の色又は濃淡レベル又はそれらの両方を変えることにより、パッケージの外観を系統的に変更して、通常の商用面で所望される外観に似た外観を得ることができる。
【００２９】
本発明の模範的実施形態では、米国特許第７，０３４，９６０号、米国特許第７，２０２，９７６号、米国特許第７，２６８，９１８号又は米国特許出願第１１／７３２，０８６号（米国特許出願番号第２００７／０２６３２４９号）のいずれかに記載されるようなシステムを利用して、整合する金属色を得ることができ、その外観は、本開示の技術を利用して変えることができる。
【００３０】
以下の実施例は、銀金属インクを利用した本発明の特定の模範的実施形態を示す。これらの実施例は、単なる実例であり、限定するものとして解釈されるべきではないと理解される。
【００３１】
実施例１：異なる多孔性の基板上の銀金属インク−中実な区画
【００３２】
異なる金属質の反射性の外観は、異なる多孔性の基板の上に、銀粒子を含むインクをインクジェット印刷することにより得られた。基板として、光沢ある写真紙、半光沢の基板、及びつや消し紙が含まれた。金属インクは、ディマティクス社インクジェット印刷ヘッドを利用して基板上に印刷されるインクであった。１００％の中実な区画が、金属インクを用いて異なる基板上に印刷された。異なる基板上に中実に印刷された区画の金属質の外観は、観察される際に著しく変化する。留意するべきことは、様々な角度の入射での反射率を検討し、鏡面反射の（鏡状の）反射方向を付近で見ることにより、金属質の外観を作り出すことができることである。しかしながら、この効果は、２次元画像での捕獲が難しい。
【００３３】
球体形状のエックスライト社のＳＰ６４分光器モデルを利用して、鏡面反射、鏡状の反射を含む（ＳＰＩＮ）及びそれを除外した（ＳＰＥＸ）、試料の反射特性を測定した。ＳＰＩＮ測定とＳＰＥＸ測定との間の相違又は不一致は、鏡面反射の視野角がある又はない場合、反射特性が異なるという証明を与える。ＳＰＩＮとＳＰＥＸとの間の差が大きくなるにつれて、表面は輝くようになる。図１ａ及び１ｂで理解できるように、基板の光沢が減少するにつれて、ＳＰＩＮ対ＳＰＥＸで測定された区画間の差が減少し、それは、印刷された区画の外観が、選択された基板の特性に応じて変わることを意味する。
【００３４】
留意するべきことは、図１に示されるように、ＳＰＩＮ反射は、スペクトルの赤色端に向けてより高くなることである。これは、インクが下に置かれ、ドットが顔料の個別の離散点であるためである。ＳＰＩＮは、鏡状の表面反射を含み、ＳＰＥＸは、拡散又は散乱反射のみを含む。小粒子からの散乱は、波長に逆依存しているので、短波長は、（スペクトルの赤色端に、つまり、６００ｎｍ〜７００ｎｍに見られる）長波長よりも散乱されやすい。ＳＰＩＮモードでは、長波長の大方の鏡面反射光が得られるのに対し、短波長では、鏡面反射光は、あまり反射されず、より多くの拡散反射光が得られる。
【００３５】
例２：異なる多孔性の基板上の銀金属インク−５％濃淡階調
【００３６】
第２の技術では、異なる金属質の反射性の外観が、異なる多孔性の様々な基板の上に、銀ナノ粒子を含むインクを様々な濃淡階調でインクジェット印刷することにより得られた。利用された基板は、光沢のある写真紙、半光沢の紙、及びつや消し紙を含む。金属インクが、ディマティクス社のインクジェット印刷ヘッドを利用して、基板上にインクジェット印刷された。５％階調から成る濃淡階調での０％〜１００％の濃淡階調区画が、異なる基板上に金属インクで印刷された。
【００３７】
球体形状のエックスライトＳＰ６４分光器モデルを利用して、実施例２で印刷された試料の鏡面反射を含む（ＳＰＩＮ）及び鏡面反射を除外した（ＳＰＥＸ）反射特性を測定した。光沢のある基板に対する図２ａ及び２ｂ及び半光沢の基板に対する図２ｃ及び２ｄで理解できるように、ＳＰＩＮ対ＳＰＥＸ測定での鏡面反射応答は、濃淡被覆度で変化する。この傾向は、４つの異なる濃淡被覆度、１００％、７５％、５０％及び２５％を用いて示される。明確に理解できるように、ＳＰＩＮとＳＰＥＸとの間の差は、１００％の濃淡で最大であり、２５％の濃淡で最小である。従って、低い割合の濃淡値で印刷することにより、より弱い「輝き」の質感を得ることができる。
【００３８】
実施例３：異なる多孔性の基板上の銀金属インクの下方に色付けされたインク
【００３９】
第３の技術では、異なる金属質の反射性の外観が、着色ナノ粒子を含む色インクをインクジェット印刷し、続いて、異なる多孔性の基板上に、銀ナノ粒子を含むインクをインクジェット印刷することにより得られた。基板として、光沢のある写真紙、半光沢の紙、及びつや消し紙が含まれた。５％と１０％の濃淡値の色インクが、基板上にインクジェット印刷された。金属インクは、圧電式インクジェット印刷ヘッドを利用して、前印刷された基板上に（前記色濃淡で）インクジェット印刷された。異なる基板上に印刷された区画のスペクトル特性と金属質の外観は、観察時に異なった。
【００４０】
球体形状のエックスライト社のＳＰ６４分光器モデルを利用して、図３〜５中の、印刷された試料の鏡面反射を含む（ＳＰＩＮ）及び鏡面反射を除外した（ＳＰＥＸ）反射特性を測定した。図３は、銀インクの濃淡階調下の５％のシアン底色の効果を示し、図４は、銀インクの濃淡階調下の１０％シアン底色の効果を示し、図５は、銀インクの濃淡階調下の１０％マゼンタ底色の効果を示す。図３〜５で理解できるように、ＳＰＩＮ測定対ＳＰＥＸ測定のスペクトルの差は、金属インクで印刷する前に利用される色インクが異なることで変わる。これらの図で理解できるように、２５％の金属質の銀の濃淡は、スペクトルの紫色端では最も反射性があり、スペクトルの赤色端ではわずかしか反射性がないが、１００％の金属質の銀の濃淡に近い。これは、銀インクの低い（ここでは２５％の）濃淡値では、緑色及び黄色波長で反射する下色のシアンが、より目に見えることになるからである。
【００４１】
他のＣＭＹＫが異なる濃淡の割合で利用される場合、効果として、銀で印刷された区画は、利用されるＣＭＹＫの濃淡値の量に基づいて、それぞれ、青／シアンの色合い、ピンク／マゼンタの色合い、黄／金の色合い又は暗い／黒の色合いになる。
【００４２】
上述の実施例で例示されるような、様々な技術及びそれらの様々に可変のパラメータを仮定し、本発明の模範的実施形態において、１つ以上のこれらの技術を利用して、例えば、オフセット印刷又はグラビア印刷の外観に整合するような、最終的な又は要求される整合を得ることができる。本発明のシステム及び方法は、従って、コンバータ／プリンタが、例えば、印刷の購入者が期待するものを定めるように、最終製品の外観を捉え、伝達すること目的とした校正プロセスを容易にする。
【００４３】
図６は、本発明の模範的実施形態のプロセスの流れ図を示す。それに関して、６０１で、プロセスは開始する。６０５では、様々なデザイナ又はＳＰＯＴ色を利用して、基板上に印刷されるように提案された画像が、受信され、検討される。これは、例えば、提案されたパッケージか、又は、場合によりその上に通常印刷される他のいずれかの基板であり得る。記載を容易にするために、以下に、図６を記述する際は、パッケージの実施例を示す。例えば、６０５では、提出されるパッケージの提案される外観が検討され得る。６１０では、金属色が望まれる場合に、その外観が定められ得る。そうではない場合、本発明の技術は必要とされないので、プロセスは、６７０で終了する。他方、提案されるパッケージに金属色が必要とされる場合、例えば、プロセスの流れは、６１５に続き、先に進む。
【００４４】
６１５では、例えば、パッケージの色合いが定められ、６２０では、それが無色であるのか又は色付けされているのかを判定され得る。色付けされている場合、プロセスの流れは、６２５に移る。他方、無色の場合、プロセスの流れは、６４０に移る。
【００４５】
６２５及び６３５では、例えば、色合いが選択され、印刷され得る。６４０では、印刷の光沢レベルを設けることができ、６４５では、金属インクの濃淡値を推定することができる。６５０では、選択された濃淡が印刷され、６５５では、印刷された金属色の外観が評価され得る。許容可能である場合、プロセスの流れは、６７０で終了する。許容可能ではない場合、プロセスの流れは、６５５で、６３５に戻り、全て上に記載されているように、下層の色合いが基板上に印刷され、次に、６４０で光沢レベルが選択され、６４５で金属色の濃淡値が選択される。
【００４６】
図６に示されるプロセスの流れに関連して留意するべきことは、物理的な基板上で金属インクがどのように見えるかという電子的な印象を電子ディスプレイ上で作り出すのは難しいが、デジタルファイルが、数式を受け入れ得ることである。実際のパッケージは、必ずしもデザインは校正されないが、求められる外観を有する。プロセスは、例えば、デジタルファイル内にパントンスウォッチをビット状に入力することである。そのファイルには、パントン色に対する参照があるが、デザイナ又は他の利用者は、外部の実例に基づいて外観を判断する。そのように、６５５での「外観ＯＫ」工程は、実際に印刷されたパッケージを見ることを含むが、以前の工程は、全て、デジタルの範囲で動作する。従って、６５５での外観ＯＫから６３５での色合い印刷に戻るループがあり、そのループは、外観がＯＫではない場合、６５５で実行される。実際には、６５０を介しての６３５のような、実際の基板上で繰り返して印刷する場合にのみ、所望の輝きと濃淡を有する所望の金属インクに対する１００％の整合を得ることができる。
【００４７】
本発明は、その特定の模範的実施形態に関して記載されたが、多くの他の変更、修正及び他の利用は、当業者に明らかである。従って、本発明が、本明細書内の特定の開示内容により限定されず、付属の請求項のみにより限定されることが好ましい。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
校正用途において所望の結果に適合するように、印刷される金属インクの外観を調節する方法であって、
金属インクの濃淡レベルと、
基板表面の特性と、
他の非金属色インクの有無と
のうちの少なくとも１つを変化させることを含む、方法。
【請求項２】
前記濃淡レベルの変化が、確率的な階調印刷を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基板表面の特性が、光沢、半光沢及びつや消しのうちの１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記他の非金属色インクの有無が、ＣＭＹＫの濃淡値での前記金属インクの下刷りを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ＣＭＹＫ色がシアンであり、前記濃淡値が５％及び１０％のうちに１つである、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ＣＭＹＫ色がマゼンタであり、前記濃淡値が５％及び１０％のうちの１つである、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記金属インク及びいずれかのＣＭＹＫインクが、インクジェット印刷を利用して、前記基板上に印刷される、請求項１〜６のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記ジェットインクプリンタが、熱インクジェット印刷、圧電式インクジェット印刷及び連続インクジェット印刷のうちの１つを実行する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記基板が、ナノ多孔性又はマイクロ多孔性の、被覆された又は被覆されていない、光沢のある、半光沢の、つやのある、つや消しの基板と、重量のある又は軽量の紙と、不透明又は透明の、処理された又は未処理のフィルムのうちの１つであって、前記金属インクが、銀、金、銅、ニッケル、コバルト、パラジウム、白金、インジウム、錫、亜鉛、チタン、クロムのうちの１つからの顔料を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
金属インクの変化する外観のためのシステムであって、
確率的階調印刷を利用して印刷するように配置されるインクジェットプリンタと、
様々な光沢の基板と、
一組の非金属色インクと、
少なくとも１つの金属インクと
を含み、
所望の金属質の濃淡に整合するように、前記インクジェットプリンタが、操作中に、定められた光沢の基板上に、定められた濃淡で前記金属インクを印刷する、システム。
【請求項１１】
前記インクジェットプリンタが、熱インクジェット印刷、圧電式インクジェット印刷及び連続インクジェット印刷のうちの１つを利用する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記色合い／色外観を調節するために、前記金属インクの下方に、少なくとも１つの色インクの網点を最初に印刷すること更に含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記色合い／色外観を調節するために、前記金属インクと同時に、少なくとも１つの色インクを確率的に印刷することを更に含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１４】
データプロセッサ及びディスプレイを更に含む、請求項１０〜１３のうちの１項に記載のシステム。
【請求項１５】
操作中に、前記基板、前記金属インクの濃淡値及び任意の下刷り色インクの濃淡値が、前記データプロセッサ及びディスプレイを介して利用者により定められる、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
印刷される金属インクの外観を所望の結果に整合させる方法であって、
印刷される基板の外観を示すデジタル情報を受信することと、
前記外観が金属色を有するかを判定することと、
前記外観が、前記金属色以外に色合いを有するかを判定することと、
色合いを選択し、印刷することと、
前記基板の光沢レベルを選択することと、
前記選択された光沢レベルを作り出すために、濃淡値を推定することと、
前記金属色を印刷することと
を含む、方法。
【請求項１７】
前記印刷された金属色を評価し、許容可能でない場合、
色合いを選択し、印刷することと、
前記基板の光沢レベルを選択することと、
前記選択された光沢レベルを作り出すために、濃淡値を推定することと、
前記印刷された金属色の外観が許容され得るまで、前記金属色を印刷する
を更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
色合いを選択することと、光沢レベルを選択することと、濃淡値を推定することのうちの１つが、デジタルコンピュータ又はデータプロセッサを利用して実行される、請求項１６及び１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記印刷が、インクジェットプリンタを利用して行われる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記インクジェットプリンタが、熱インクジェット印刷、圧電式インクジェット印刷及び連続インクジェット印刷のうちの１つを利用する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記基板が、ナノ多孔性又はマイクロ多孔性、被覆された又は被覆されていない、光沢のある、半光沢の、つやのある、つやのない基板と、重量のある又は軽量の紙と、不透明の又は透明の、処理された又は未処理のフィルムのうちの１つであり、前記金属インクが、銀、金、銅、ニッケル、コバルト、パラジウム、白金、インジウム、錫、鉛、チタン、クロムのうちの１つからの顔料を含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記基板が、ナノ多孔性又はマイクロ多孔性の、被覆された又は被覆されていない、光沢のある、半光沢の、つやのある、つや消しの基板と、重量のある又は軽量の紙と、不透明の又は透明な、処理された又は未処理のフィルムのうちの１つであり、前記金属インクが、銀、金、銅、ニッケル、コバルト、パラジウム、白金、インジウム、錫、鉛、チタン、クロムのうちの１つからの顔料を含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項１】
校正用途において所望の結果に適合するように、印刷される金属インクの外観を調節する方法であって、
金属インクの濃淡レベルと、
基板表面の特性と、
他の非金属色インクの有無と
のうちの少なくとも１つを変化させることを含む、方法。
【請求項２】
前記濃淡レベルの変化が、確率的な階調印刷を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記基板表面の特性が、光沢、半光沢及びつや消しのうちの１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記他の非金属色インクの有無が、ＣＭＹＫの濃淡値での前記金属インクの下刷りを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ＣＭＹＫ色がシアンであり、前記濃淡値が５％及び１０％のうちに１つである、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ＣＭＹＫ色がマゼンタであり、前記濃淡値が５％及び１０％のうちの１つである、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記金属インク及びいずれかのＣＭＹＫインクが、インクジェット印刷を利用して、前記基板上に印刷される、請求項１〜６のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記ジェットインクプリンタが、熱インクジェット印刷、圧電式インクジェット印刷及び連続インクジェット印刷のうちの１つを実行する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記基板が、ナノ多孔性又はマイクロ多孔性の、被覆された又は被覆されていない、光沢のある、半光沢の、つやのある、つや消しの基板と、重量のある又は軽量の紙と、不透明又は透明の、処理された又は未処理のフィルムのうちの１つであって、前記金属インクが、銀、金、銅、ニッケル、コバルト、パラジウム、白金、インジウム、錫、亜鉛、チタン、クロムのうちの１つからの顔料を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
金属インクの変化する外観のためのシステムであって、
確率的階調印刷を利用して印刷するように配置されるインクジェットプリンタと、
様々な光沢の基板と、
一組の非金属色インクと、
少なくとも１つの金属インクと
を含み、
所望の金属質の濃淡に整合するように、前記インクジェットプリンタが、操作中に、定められた光沢の基板上に、定められた濃淡で前記金属インクを印刷する、システム。
【請求項１１】
前記インクジェットプリンタが、熱インクジェット印刷、圧電式インクジェット印刷及び連続インクジェット印刷のうちの１つを利用する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記色合い／色外観を調節するために、前記金属インクの下方に、少なくとも１つの色インクの網点を最初に印刷すること更に含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記色合い／色外観を調節するために、前記金属インクと同時に、少なくとも１つの色インクを確率的に印刷することを更に含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１４】
データプロセッサ及びディスプレイを更に含む、請求項１０〜１３のうちの１項に記載のシステム。
【請求項１５】
操作中に、前記基板、前記金属インクの濃淡値及び任意の下刷り色インクの濃淡値が、前記データプロセッサ及びディスプレイを介して利用者により定められる、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
印刷される金属インクの外観を所望の結果に整合させる方法であって、
印刷される基板の外観を示すデジタル情報を受信することと、
前記外観が金属色を有するかを判定することと、
前記外観が、前記金属色以外に色合いを有するかを判定することと、
色合いを選択し、印刷することと、
前記基板の光沢レベルを選択することと、
前記選択された光沢レベルを作り出すために、濃淡値を推定することと、
前記金属色を印刷することと
を含む、方法。
【請求項１７】
前記印刷された金属色を評価し、許容可能でない場合、
色合いを選択し、印刷することと、
前記基板の光沢レベルを選択することと、
前記選択された光沢レベルを作り出すために、濃淡値を推定することと、
前記印刷された金属色の外観が許容され得るまで、前記金属色を印刷する
を更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
色合いを選択することと、光沢レベルを選択することと、濃淡値を推定することのうちの１つが、デジタルコンピュータ又はデータプロセッサを利用して実行される、請求項１６及び１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記印刷が、インクジェットプリンタを利用して行われる、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記インクジェットプリンタが、熱インクジェット印刷、圧電式インクジェット印刷及び連続インクジェット印刷のうちの１つを利用する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記基板が、ナノ多孔性又はマイクロ多孔性、被覆された又は被覆されていない、光沢のある、半光沢の、つやのある、つやのない基板と、重量のある又は軽量の紙と、不透明の又は透明の、処理された又は未処理のフィルムのうちの１つであり、前記金属インクが、銀、金、銅、ニッケル、コバルト、パラジウム、白金、インジウム、錫、鉛、チタン、クロムのうちの１つからの顔料を含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項２２】
前記基板が、ナノ多孔性又はマイクロ多孔性の、被覆された又は被覆されていない、光沢のある、半光沢の、つやのある、つや消しの基板と、重量のある又は軽量の紙と、不透明の又は透明な、処理された又は未処理のフィルムのうちの１つであり、前記金属インクが、銀、金、銅、ニッケル、コバルト、パラジウム、白金、インジウム、錫、鉛、チタン、クロムのうちの１つからの顔料を含む、請求項１８に記載の方法。
【図１ａ】
【図１ｂ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図２ｄ】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図３ｃ】
【図３ｄ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図４ｃ】
【図４ｄ】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図５ｃ】
【図５ｄ】
【図６】
【図１ｂ】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図２ｃ】
【図２ｄ】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図３ｃ】
【図３ｄ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図４ｃ】
【図４ｄ】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図５ｃ】
【図５ｄ】
【図６】
【公表番号】特表２０１２−５０１８８５（Ｐ２０１２−５０１８８５Ａ）
【公表日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５２６２４５（Ｐ２０１１−５２６２４５）
【出願日】平成２１年９月４日（２００９．９．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０５６０９７
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０２８２８５
【国際公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【出願人】（５０７３８５１６５）サン ケミカル コーポレイション (17)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月４日（２００９．９．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０５６０９７
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０２８２８５
【国際公開日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【出願人】（５０７３８５１６５）サン ケミカル コーポレイション (17)
【Ｆターム（参考）】
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